JP2002116338A - Optical fiber and optical transmission line using it - Google Patents

Optical fiber and optical transmission line using it

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JP2002116338A
JP2002116338A JP2000305062A JP2000305062A JP2002116338A JP 2002116338 A JP2002116338 A JP 2002116338A JP 2000305062 A JP2000305062 A JP 2000305062A JP 2000305062 A JP2000305062 A JP 2000305062A JP 2002116338 A JP2002116338 A JP 2002116338A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical fiber which is capable of forming an optical transmission line capable of controlling both a waveform distortion caused by a non-linear phenomenon and the waveform distortion caused by dispersion by being connected to a normal dispersion optical fiber. SOLUTION: A first side core 2, a second side core 3 and a clad 5 are provided in order in the outer peripheral side of a central core 1 whose shape of the distribution of a refractive index forms the αth power profile, the difference Δ1 of a specific refractive index of the maximum part of the refractive index of the central core 1 to the clad 5 is set at >=1.0% to <=1.6%, α is set at >=2 to <=4, the difference Δ2 of the specific refractive index of the first side core 2 to the clad 5 is set at >=-0.65% to <=-0.3%, the difference Δ3 of the specific refractive index of the second side core 3 to the clad 5 is set at >=0.15% to <=0.40%, and the relation among the radius a of the central core 1, the radius b of the first side core 2 and the radius c of the second side core 3 is set at 1:1.7 to 2.3:2.4 to 3.5.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば波長多重光
伝送を行なう際に用いられる光ファイバおよびそれを用
いた光伝送路に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical fiber used for, for example, wavelength multiplexed optical transmission and an optical transmission line using the same.

【０００２】[0002]

【従来の技術】情報社会の発展により、通信情報量が飛
躍的に増大する傾向にあり、このような情報の増大化に
伴い、波長多重伝送（ＷＤＭ伝送）が通信分野に広く受
け入れられ、今や波長多重伝送の時代を迎えている。波
長多重光伝送は、複数の波長の光を１本の光ファイバで
伝送できるため、大容量高速通信に適した光伝送方式で
あり、現在、この伝送技術の検討が盛んに行なわれてい
る。2. Description of the Related Art With the development of the information society, the amount of communication information tends to increase dramatically. With such increase of information, wavelength division multiplexing transmission (WDM transmission) has been widely accepted in the communication field. The era of wavelength multiplex transmission has entered. Wavelength multiplexing optical transmission is an optical transmission method suitable for high-capacity, high-speed communication because light of a plurality of wavelengths can be transmitted by a single optical fiber. At present, studies on this transmission technology are being actively conducted.

【０００３】また、現在は、この種の波長多重伝送を、
通常の光増幅器の利得帯域である波長１．５５μｍ帯
（例えば１５３０ｎｍ〜１５７０ｎｍのように、波長１
５５０ｎｍをほぼ中心とした波長帯。以後、波長１．５
５μｍ帯という用語は、この意味で用いる。）で行なう
ことが検討されている。At present, this kind of wavelength multiplex transmission is
A wavelength band of 1.55 μm which is a gain band of an ordinary optical amplifier (for example, a wavelength of 1 such as 1530 nm to 1570 nm).
A wavelength band centered on 550 nm. Thereafter, the wavelength 1.5
The term 5 μm band is used in this sense. ) Is being considered.

【０００４】なお、周知の如く、光通信の伝送網とし
て、波長１．３μｍ付近の波長帯に零分散を持つシング
ルモード光ファイバ（以下、単にシングルモード光ファ
イバという）が世界中に敷設されており、このシングル
モード光ファイバは非線形性や伝送損失、偏波依存性損
失などの特性が比較的優れているが、波長多重伝送用の
波長帯として検討されている波長１．５５μｍ帯で大き
な正の分散値（約１７ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ）と正の分散勾
配（約０．０６ｐｓ／ｎｍ2 ／ｋｍ）を有する。As is well known, a single mode optical fiber having a zero dispersion in a wavelength band near 1.3 μm (hereinafter simply referred to as a single mode optical fiber) is laid all over the world as a transmission network for optical communication. Although this single-mode optical fiber has relatively excellent characteristics such as nonlinearity, transmission loss, and polarization-dependent loss, the single-mode optical fiber has a large positive wavelength in the 1.55 μm band which is being studied as a wavelength band for wavelength division multiplexing transmission. (About 17 ps / nm / km) and a positive dispersion slope (about 0.06 ps / nm 2 / km).

【０００５】そのため、これらの分散値と分散勾配を補
償する手段を講じないと、シングルモード光ファイバを
用いて波長１．５５μｍ帯における波長多重伝送を行な
うことは困難である。そこで、シングルモード光ファイ
バの波長１．５５μｍ帯における分散値と分散勾配を短
い長さの光ファイバにより補償できるモジュール型分散
補償光ファイバが盛んに検討されている。例えばこの種
のモジュール型分散補償光ファイバのうち、波長１．５
５μｍ帯における分散値の絶対値を伝送損失で割った値
（ＦＯＭ）を２００程度としたものが提案されている。Therefore, it is difficult to perform wavelength division multiplex transmission in the 1.55 μm band using a single mode optical fiber unless a means for compensating these dispersion values and dispersion gradients is taken. Therefore, a module type dispersion compensating optical fiber capable of compensating a dispersion value and a dispersion gradient of a single mode optical fiber in a wavelength band of 1.55 μm with an optical fiber having a short length has been actively studied. For example, of this type of modular dispersion compensating optical fiber, a wavelength of 1.5
A proposal has been made in which the value (FOM) obtained by dividing the absolute value of the dispersion value in the 5 μm band by the transmission loss is about 200.

【０００６】なお、上記モジュール型分散補償光ファイ
バの例として、マッチドクラッドファイバのような単峰
型の分散補償光ファイバが提案されたが、この種の分散
補償光ファイバは波長１．５５μｍ帯における分散値を
負にできても、分散スロープを負にはできない。そのた
め、一波長の分散が補償されても分散スロープが増大し
てしまう。As an example of the above-mentioned module type dispersion compensating optical fiber, a single-peak type dispersion compensating optical fiber such as a matched clad fiber has been proposed. This kind of dispersion compensating optical fiber has a wavelength of 1.55 μm. Even if the dispersion value can be made negative, the dispersion slope cannot be made negative. Therefore, even if the dispersion of one wavelength is compensated, the dispersion slope increases.

【０００７】そこで、波長１．５５μｍ帯において負の
分散スロープを有する光ファイバとして、例えば図６に
示すように、クラッド５よりも屈折率が高いセンタコア
１の外周側にクラッド５よりも屈折率が低いサイドコア
１２を設けたＷ型の分散補償光ファイバが提案された。
この種の分散補償光ファイバは、波長１．５５μｍ帯に
おける分散値と分散スロープ光ファイバを共に負にでき
る。そのため、Ｗ型の分散補償光ファイバは、波長１．
５５μｍ帯におけるシングルモード光ファイバの分散と
分散スロープ光ファイバを補償するモジュール型分散補
償光ファイバとして注目されてきた。Therefore, as an optical fiber having a negative dispersion slope in a wavelength band of 1.55 μm, for example, as shown in FIG. A W-type dispersion compensating optical fiber provided with a low side core 12 has been proposed.
In this type of dispersion compensating optical fiber, both the dispersion value in the 1.55 μm wavelength band and the dispersion slope optical fiber can be made negative. Therefore, the W-type dispersion compensating optical fiber has a wavelength of 1.
Attention has been paid to a module type dispersion compensating optical fiber for compensating the dispersion of a single mode optical fiber and the dispersion slope optical fiber in the 55 μm band.

【０００８】なお、分散補償光ファイバによる分散補償
性能は、次の式（１）で定義される補償率で表現すると
分かりやすく、補償率の値が１００％に近いほど広帯域
分散補償が可能となる。[0008] The dispersion compensation performance of the dispersion compensating optical fiber can be easily understood by expressing it as a compensation rate defined by the following equation (1). The closer the value of the compensation rate is to 100%, the more wideband dispersion compensation becomes possible. .

【０００９】 補償率＝｛Ｓ（ＤＣＦ）／Ｓ（ＳＭＦ）｝／｛Ｄ（ＤＣＦ）／Ｄ（ＳＭＦ）｝ ×１００・・・・・（１）Compensation rate = {S (DCF) / S (SMF)} / {D (DCF) / D (SMF)} × 100 (1)

【００１０】この補償率を波長１．５５μｍ帯において
波長多重伝送を行なうことに対応させて定義した場合、
（１）の式中、Ｓ（ＤＣＦ）は分散補償光ファイバの波
長１．５５μｍ帯における分散スロープの平均値であ
り、Ｓ（ＳＭＦ）は伝送用のシングルモード光ファイバ
の波長１．５５μｍ帯での分散スロープの平均値であ
る。また、Ｄ（ＤＣＦ）は分散補償光ファイバの波長
１．５５μｍにおける分散値であり、Ｄ（ＳＭＦ）は伝
送用のシングルモード光ファイバの波長１．５５μｍに
おける分散値である。When this compensation rate is defined so as to correspond to the wavelength multiplex transmission in the wavelength band of 1.55 μm,
In the expression (1), S (DCF) is the average value of the dispersion slope of the dispersion compensating optical fiber in the wavelength band of 1.55 μm, and S (SMF) is the wavelength of the transmission single mode optical fiber in the wavelength band of 1.55 μm. Is the average of the dispersion slopes. D (DCF) is the dispersion value of the dispersion compensating optical fiber at a wavelength of 1.55 μm, and D (SMF) is the dispersion value of a transmission single mode optical fiber at a wavelength of 1.55 μm.

【００１１】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように短いファイバ長でもって分散を補償するために、
分散補償光ファイバに高い負の分散と負の分散スロープ
を持たせるためには、分散補償光ファイバの屈折率分布
を定める各種パラメータの条件が非常に厳しくなり、製
造が難しくなる上に、負の高い分散と分散スロープを持
たせる屈折率構造にすると必然的に非線形現象が生じや
すくなり、光ファイバのモードフィールド径や実効コア
断面積も小さくなる。前記非線形現象が生じると、信号
波形の歪みが生じ、波長多重光伝送の高速化、大容量化
を行う上で新たな問題となる。However, in order to compensate for dispersion with a short fiber length as described above,
In order for a dispersion compensating optical fiber to have a high negative dispersion and a negative dispersion slope, the conditions of various parameters that determine the refractive index distribution of the dispersion compensating optical fiber become very strict, making the production difficult and the negative. When a refractive index structure having a high dispersion and a dispersion slope is used, a nonlinear phenomenon is inevitably easily generated, and the mode field diameter and the effective core area of the optical fiber are reduced. When the non-linear phenomenon occurs, the signal waveform is distorted, which is a new problem in increasing the speed and increasing the capacity of the wavelength division multiplexing optical transmission.

【００１２】また、光ファイバの実効コア断面積が小さ
くなると、光ファイバの曲げによる伝送損失が大きくな
るという問題や、シングルモード光ファイバと接続した
ときの接続損失が大きくなるといった問題が生じること
になる。Also, when the effective core area of the optical fiber is reduced, a problem such that transmission loss due to bending of the optical fiber increases and a problem that connection loss when connected to a single mode optical fiber increases are caused. Become.

【００１３】そこで、分散補償光ファイバを単にモジュ
ール化した分散補償専用の光ファイバとすることから発
想を転換し、シングルモード光ファイバとほぼ同じ長さ
の分散補償光ファイバを接続して、シングルモード光フ
ァイバを伝搬して来る光信号の分散を分散補償光ファイ
バによって補償しながら光信号を長距離伝送できる線路
用の分散補償光ファイバが提案されるようになった。Therefore, the idea is changed from using a dispersion compensating optical fiber simply as a modularized optical fiber dedicated to dispersion compensation, and connecting a dispersion compensating optical fiber having almost the same length as a single mode optical fiber to a single mode optical fiber. 2. Description of the Related Art A dispersion compensating optical fiber for a line that can transmit an optical signal over a long distance while compensating the dispersion of the optical signal propagating through the optical fiber by the dispersion compensating optical fiber has been proposed.

【００１４】例えばECOC'97 Vol.1 p127等には、シング
ルモード光ファイバと逆の分散特性を有する分散補償光
ファイバを光伝送路用として適用する提案が成されてい
る。この種の線路用の分散補償光ファイバは、波長１．
５５μｍ帯における分散値が−２０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ〜
−１０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ程度である。For example, ECOC '97 Vol. 1 p127 proposes to apply a dispersion compensating optical fiber having a dispersion characteristic opposite to that of a single mode optical fiber for an optical transmission line. A dispersion compensating optical fiber for this kind of line has a wavelength of 1.
The dispersion value in the 55 μm band is -20 ps / nm / km or more
It is about -10 ps / nm / km.

【００１５】しかしながら、上記線路用の分散補償光フ
ァイバは、モジュール型分散補償光ファイバに比べて低
非線形であるものの、シングルモード光ファイバに比べ
れば非線形現象が生じ易いものである。However, although the above-mentioned dispersion compensating optical fiber for a line is less nonlinear than a module-type dispersion compensating optical fiber, it is more likely to cause a nonlinear phenomenon than a single mode optical fiber.

【００１６】そこで、本発明者は、さらに発想を転換
し、上記のようなシングルモード光ファイバと逆の分散
特性を有する分散補償光ファイバをシングルモード光フ
ァイバと同じ長さで接続して、波長多重伝送用の伝送路
を形成するよりも、例えばシングルモード光ファイバの
半分以下の長さでシングルモード光ファイバの分散を補
償でき、かつ、低非線形性、低損失、低偏波モード分散
特性を有する光ファイバを、シングルモード光ファイバ
と接続して光伝送路を形成することにより、波長多重伝
送により適した新たな光伝送路を形成できると考えた。Therefore, the present inventor further changed the idea, and connected a dispersion compensating optical fiber having a dispersion characteristic opposite to that of the above-described single mode optical fiber with the same length as the single mode optical fiber, and changed the wavelength. Rather than forming a transmission line for multiplex transmission, for example, the dispersion of a single mode optical fiber can be compensated for with a length of less than half the length of a single mode optical fiber, and low nonlinearity, low loss, and low polarization mode dispersion characteristics can be obtained. It was thought that a new optical transmission line suitable for wavelength division multiplexing transmission could be formed by connecting the optical fiber having the optical fiber to a single mode optical fiber to form an optical transmission line.

【００１７】本発明は、上記のような考えに基づいてな
されたものであり、正分散光ファイバの分散を補償する
機能と光伝送線路の一部としての機能を併せ持つ、低非
線形性、低損失、低偏波モード分散特性の光ファイバを
提供することを本発明の第１の目的とし、さらに、本発
明の第２の目的は、光伝送用正分散光ファイバと前記光
ファイバを接続して成る非線形特性や低曲げ損失特性、
光伝送特性等に優れた光伝送路を提供することにある。The present invention has been made based on the above-described concept, and has a low nonlinearity and a low loss which have both a function of compensating for dispersion of a positive dispersion optical fiber and a function as a part of an optical transmission line. A first object of the present invention is to provide an optical fiber having a low polarization mode dispersion characteristic, and a second object of the present invention is to connect a positive dispersion optical fiber for optical transmission with the optical fiber. Nonlinear characteristics and low bending loss characteristics,
An object of the present invention is to provide an optical transmission line having excellent optical transmission characteristics and the like.

【００１８】[0018]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のような構成をもって課題を解決するた
めの手段としている。すなわち、第１の発明の光ファイ
バは、波長１．５５μｍ帯における分散値を−９０ｐｓ
／ｎｍ／ｋｍ以上−５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の値と
し、前記波長帯における分散値を分散スロープで割った
値を２５０〜５００とし、前記波長帯における分散値の
絶対値を伝送損失で割った値を１８０以上とし、波長
１．５５μｍにおける伝送損失を０．３ｄＢ／ｋｍ以下
とし、た構成をもって課題を解決する手段としている。In order to achieve the above-mentioned object, the present invention has the following structure to solve the problem. That is, the optical fiber of the first invention has a dispersion value of -90 ps in the 1.55 μm wavelength band.
/ Nm / km or more and −50 ps / nm / km or less, the value obtained by dividing the dispersion value in the wavelength band by the dispersion slope was 250 to 500, and the absolute value of the dispersion value in the wavelength band was divided by the transmission loss. The value is set to 180 or more, and the transmission loss at a wavelength of 1.55 μm is set to 0.3 dB / km or less.

【００１９】また、第２の発明の光ファイバは、上記第
１の発明の構成に加え、波長１．５５μｍ帯における実
効コア断面積を２０μｍ２以上とし、前記波長帯におけ
る偏波モード分散値を０．２０ｐｓ／ｋｍ１／２以下と
した構成をもって課題を解決する手段としている。Further, in the optical fiber according to the second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the effective core area in the 1.55 μm band is set to 20 μm 2 or more, and the polarization mode dispersion value in the wavelength band is reduced. This is a means for solving the problem with a configuration of 0.20 ps / km 1/2 or less.

【００２０】さらに、第３の発明の光ファイバは、上記
第１又は第２の発明の構成に加え、波長１．５５μｍ帯
における曲げ直径２０ｍｍでの曲げ損失を２０ｄＢ／ｍ
以下とした構成をもって課題を解決する手段としてい
る。The optical fiber according to the third aspect of the present invention, in addition to the configuration according to the first or second aspect, has a bending loss of 20 dB / m at a bending diameter of 20 mm in a wavelength band of 1.55 μm.
The following configuration is used to solve the problem.

【００２１】さらに、第４の発明の光ファイバは、上記
第１又は第２又は第３の発明の構成に加え、屈折率分布
形状がα乗プロファイルと成しているセンタコアの外周
側を該センタコアよりも屈折率が低い第１サイドコアで
覆い、該第１サイドコアの外周側を第１サイドコアより
も屈折率が高く前記センタコアの屈折率最大部よりも屈
折率が低い第２サイドコアで覆い、該第２サイドコアの
外周側を該第２サイドコアよりも屈折率が低く前記第１
サイドコアよりも屈折率が高いクラッドで覆って形成さ
れており、前記センタコアの屈折率最大部のクラッドに
対する比屈折率差をΔ１としたとき、Δ１を１．０％以
上１．６％以下とし、前記αを２以上４以下とした構成
をもって課題を解決する手段としている。Further, in the optical fiber according to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first, second, or third aspect, an outer peripheral side of the center core having a refractive index distribution profile having an α-th power profile is provided on the center core. A first side core having a lower refractive index than the first side core, and an outer peripheral side of the first side core is covered with a second side core having a higher refractive index than the first side core and a lower refractive index than the maximum refractive index of the center core. The outer peripheral side of the two-side core has a lower refractive index than the second side core.
It is formed so as to be covered with a clad having a higher refractive index than the side core, and when the relative refractive index difference of the center core with respect to the maximum refractive index is Δ1, Δ1 is set to 1.0% or more and 1.6% or less; The configuration is such that α is 2 or more and 4 or less as means for solving the problem.

【００２２】さらに、第５の発明の光ファイバは、上記
第４の発明の構成に加え、第１サイドコアのクラッドに
対する比屈折率差をΔ２とし、第２サイドコアのクラッ
ドに対する比屈折率差をΔ３としたとき、Δ２を−０．
６５％以上−０．３％以下とし、Δ３を０．１５％以上
０．４０％以下とし、第１サイドコアの半径をセンタコ
アの半径の１．７倍以上２．３倍以下とし、第２サイド
コアの半径をセンタコアの半径の２．４倍以上３．５倍
以下とした構成をもって課題を解決する手段としてい
る。Further, in the optical fiber according to the fifth aspect, in addition to the configuration of the fourth aspect, the relative refractive index difference between the first side core and the clad is Δ2, and the relative refractive index difference between the second side core and the clad is Δ3. When Δ2 is −0.
65% or more and -0.3% or less, Δ3 is 0.15% or more and 0.40% or less, the radius of the first side core is 1.7 to 2.3 times the radius of the center core, and the second side core is The radius of the center core is set to be 2.4 times or more and 3.5 times or less of the radius of the center core as a means for solving the problem.

【００２３】さらに、第６の発明の光伝送路は、少なく
とも波長１．５５μｍ帯における分散値が１０ｐｓ／ｎ
ｍ／ｋｍ以上２５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の正分散光ファ
イバと、該正分散光ファイバの約９分の１以上約２分の
１以下の長さを有する第１乃至第５のいずれか一つの発
明の光ファイバを接続して形成した構成をもって課題を
解決する手段としている。Further, the optical transmission line according to the sixth invention has a dispersion value of at least 10 ps / n in a wavelength band of 1.55 μm.
a positive dispersion optical fiber having a length of not less than m / km and not more than 25 ps / nm / km, and any one of the first to fifth optical fibers having a length of about 1/9 to about 1/2 of the positive dispersion optical fiber; The present invention is a means for solving the problem with the configuration formed by connecting the optical fibers of the present invention.

【００２４】さらに、第７の発明の光伝送路は、上記第
６の発明の構成に加え、正分散光ファイバと第１乃至第
５のいずれか一つの発明の光ファイバとの間に、波長
１．５５μｍ帯に零分散をもつ光ファイバを接続し、該
波長１．５５μｍ帯に零分散をもつ光ファイバの長さを
該波長１．５５μｍ帯に零分散をもつ光ファイバに直接
接続されている正分散光ファイバの長さの１００分の１
以下とした構成をもって課題を解決する手段としてい
る。The optical transmission line according to a seventh aspect of the present invention is the optical transmission line according to the sixth aspect of the present invention, wherein a wavelength is added between the positive dispersion optical fiber and the optical fiber according to any one of the first to fifth aspects. An optical fiber having zero dispersion in the 1.55 μm band is connected, and the length of the optical fiber having zero dispersion in the 1.55 μm band is directly connected to the optical fiber having zero dispersion in the 1.55 μm band. 1/100 of the length of the positive dispersion optical fiber
The following configuration is used to solve the problem.

【００２５】本発明では、例えば、波長１．３ μｍ帯
に零分散を持つ（より具体的には波長１．３１μｍに零
分散を持つ）シングルモード光ファイバ等の正分散光フ
ァイバに、シングルモード光ファイバの長さに対して約
９分の１以上約２分の１以下の長さだけ、本発明の光フ
ァイバが接続されて光伝送路が形成される。In the present invention, for example, a single mode optical fiber such as a single mode optical fiber having a zero dispersion in a 1.3 μm wavelength band (more specifically, having a zero dispersion in a 1.31 μm wavelength) is used. The optical fiber of the present invention is connected by a length of about 1/9 to about 1/2 with respect to the length of the optical fiber to form an optical transmission line.

【００２６】例えば信号光送信側に正分散光ファイバを
接続した場合を考えると、光伝送路を用いて波長１．５
５μｍ帯の光信号を用いて波長多重光伝送を行うと、波
長１．５５μｍ帯の各波長は正分散光ファイバを伝送す
るにつれ、正の分散が増加して行く。その後、波長多重
の各波長の光信号は、正分散光ファイバから本発明の光
ファイバに切り替わって伝送される。For example, when a positive dispersion optical fiber is connected to the signal light transmission side, a wavelength of 1.5
When wavelength-division multiplexed optical transmission is performed using an optical signal in the 5 μm band, the positive dispersion of each wavelength in the 1.55 μm band increases as it is transmitted through the positive dispersion optical fiber. Thereafter, the optical signal of each wavelength of the wavelength multiplexing is switched from the normal dispersion optical fiber to the optical fiber of the present invention and transmitted.

【００２７】本発明の光ファイバは、波長１．５５μｍ
帯において−９０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上−５０ｐｓ／ｎ
ｍ／ｋｍ以下の範囲の負の分散値を有しており、波長
１．５５μｍ帯における正分散光ファイバの分散値を約
１０〜２５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍとすると、本発明の光ファ
イバは、波長１．５５μｍ帯における分散の絶対値が正
分散光ファイバの分散値の約２倍〜約９倍である。The optical fiber of the present invention has a wavelength of 1.55 μm.
-90ps / nm / km or more and -50ps / n in band
m / km or less, and if the dispersion value of the positive dispersion optical fiber in the 1.55 μm band is about 10 to 25 ps / nm / km, the optical fiber of the present invention has a wavelength of The absolute value of the dispersion in the 1.55 μm band is about 2 to about 9 times the dispersion value of the positive dispersion optical fiber.

【００２８】したがって、本発明の光ファイバを、その
分散値に応じて、正分散光ファイバの約９分の１以上約
２分の１以下の長さだけ接続することにより、正分散光
ファイバを伝搬して来ることによって増加した分散は、
本発明の光ファイバの分散値によって、本発明の光ファ
イバを伝搬して行くにつれ次第に減殺される方向に補償
されて行く。そして、本発明の光ファイバの終端側で、
波長多重の各波長の分散はほぼ零に補償されて受信され
ることになる。Therefore, by connecting the optical fiber of the present invention by a length of about 1/9 to about 1/2 of the positive dispersion optical fiber according to the dispersion value, the positive dispersion optical fiber can be connected. The variance increased by propagating
The dispersion value of the optical fiber of the present invention compensates in a direction that gradually decreases as the light propagates through the optical fiber of the present invention. And on the terminal side of the optical fiber of the present invention,
The dispersion of each wavelength of the wavelength multiplexing is compensated to almost zero and received.

【００２９】また、本発明の光ファイバは、波長１．５
５μｍ帯における分散値を分散スロープで割った値が正
であり、分散値が負であるから、分散スロープが負であ
る。そのため、正分散光ファイバの波長１．５５μｍ帯
における正の分散スロープは、本発明の光ファイバによ
って減殺される。The optical fiber of the present invention has a wavelength of 1.5.
Since the value obtained by dividing the dispersion value in the 5 μm band by the dispersion slope is positive and the dispersion value is negative, the dispersion slope is negative. Therefore, the positive dispersion slope of the positive dispersion optical fiber in the wavelength band of 1.55 μm is reduced by the optical fiber of the present invention.

【００３０】また、本発明の光ファイバは、波長１．５
５μｍにおける伝送損失を０．３０ｄＢ／ｋｍ以下とし
ているので、波長多重光を本発明の光ファイバに通した
ときに、現在用いられているシングルモード光ファイバ
に分散補償モジュールを接続した光伝送系に波長多重光
を通したときと同程度の損失でもって、支障無く光伝送
できる。The optical fiber of the present invention has a wavelength of 1.5.
Since the transmission loss at 5 μm is set to 0.30 dB / km or less, when the wavelength-division multiplexed light passes through the optical fiber of the present invention, an optical transmission system in which a dispersion compensation module is connected to a currently used single mode optical fiber. Optical transmission can be performed without any trouble at the same level of loss as when passing through wavelength multiplexed light.

【００３１】さらに、周知の如く、有効コア断面積を大
きくすることにより非線形現象による歪みを抑制できる
ので、前記波長帯における実効コア断面積を２０μｍ２
以上とした本発明の光ファイバにおいては、非線形現象
による歪みをより一層確実に抑制できる。また、偏波モ
ード分散値を０．２０ｐｓ／ｋｍ１／２以下とすると、
波長多重光を本発明の光ファイバに通したときに、現在
用いられているシングルモード光ファイバに波長多重光
を通したときと同程度の偏波モード分散による歪みでも
って、支障なく伝送させることが可能となる。Furthermore, as is well known, distortion due to nonlinear phenomena can be suppressed by increasing the effective core area, so that the effective core area in the wavelength band is 20 μm 2.
In the optical fiber of the present invention described above, distortion due to the non-linear phenomenon can be more reliably suppressed. When the polarization mode dispersion value is 0.20 ps / km 1/2 or less,
When wavelength-division multiplexed light is passed through the optical fiber of the present invention, it is transmitted without any trouble due to the same distortion caused by polarization mode dispersion as when wavelength-division multiplexed light is passed through a currently used single mode optical fiber. Becomes possible.

【００３２】さらに、前記波長帯における曲げ直径２０
ｍｍでの曲げ損失を２０ｄＢ／ｍ以下とした本発明の光
ファイバは、光ファイバの曲げによる伝送損失の増大を
確実に防止できる。Further, the bending diameter 20 in the above wavelength band
The optical fiber of the present invention, in which the bending loss in mm is 20 dB / m or less, can surely prevent an increase in transmission loss due to bending of the optical fiber.

【００３３】また、屈折率分布形状がα乗プロファイル
と成しているセンタコアの外周側を該センタコアよりも
屈折率が低い第１サイドコアで覆い、該第１サイドコア
の外周側を第１サイドコアよりも屈折率が高く前記セン
タコアよりも屈折率が低い第２サイドコアで覆い、該第
２サイドコアの外周側を該第２サイドコアよりも屈折率
が低く前記第１サイドコアよりも屈折率が高いクラッド
で覆って形成することで、本発明の光ファイバの前記設
定される条件を備えた屈折率構造の光ファイバを容易に
製造することが可能となる。Further, the outer peripheral side of the center core having the refractive index distribution profile having the α-th power profile is covered with a first side core having a lower refractive index than the center core, and the outer peripheral side of the first side core is more than the first side core. A high refractive index is covered with a second side core having a lower refractive index than the center core, and an outer peripheral side of the second side core is covered with a clad having a lower refractive index than the second side core and a higher refractive index than the first side core. By forming the optical fiber, it is possible to easily manufacture an optical fiber having a refractive index structure satisfying the set conditions of the optical fiber of the present invention.

【００３４】さらに、上記屈折率プロファイルにおい
て、前記センタコアのクラッドに対する比屈折率差Δ１
を１．０％以上１．６％以下とし、αを２以上４以下と
することにより、波長１．５５μｍ帯において−９０ｐ
ｓ／ｎｍ／ｋｍ以上−５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の範囲
の負の分散値を有し、かつ、波長１．５５μｍ帯におけ
る実効コア断面積が２０μｍ２以上の光ファイバを確実
に形成できる。Further, in the above-mentioned refractive index profile, the relative refractive index difference Δ1 between the center core and the clad.
Is set to 1.0% or more and 1.6% or less, and α is set to 2 or more and 4 or less, so that -90p in a wavelength band of 1.55 μm is obtained.
An optical fiber having a negative dispersion value in the range of s / nm / km or more and −50 ps / nm / km or less and having an effective core area of 20 μm 2 or more in the wavelength band of 1.55 μm can be reliably formed.

【００３５】さらに、第１サイドコアのクラッドに対す
る比屈折率差をΔ２としたとき、Δ２を−０．６５％以
上−０．３％以下とし、第２サイドコアのクラッドに対
する比屈折率差をΔ３としたとき、Δ３を０．１５％以
上０．４０％以下とし、第１サイドコアの半径をセンタ
コアの半径の１．７倍以上２．３倍以下とし、第２サイ
ドコアの半径をセンタコアの半径の２．４倍以上３．５
倍以下としたことで、さらに、より一層、低非線形性と
低曲げ損失性を確実に図ることが可能となる。Further, assuming that the relative refractive index difference between the first side core and the clad is Δ2, Δ2 is −0.65% or more and −0.3% or less, and the relative refractive index difference between the second side core and the clad is Δ3. Then, Δ3 is set to 0.15% or more and 0.40% or less, the radius of the first side core is set to 1.7 to 2.3 times the radius of the center core, and the radius of the second side core is set to 2 times the radius of the center core. 0.4 times or more 3.5
By setting it to twice or less, it is possible to further ensure low nonlinearity and low bending loss.

【００３６】このように、本発明の光ファイバの屈折率
プロファイルを最適化することにより、本発明の光ファ
イバと正分散光ファイバを有して構成される波長多重光
伝送路の光伝送特性を高めることが可能となる。As described above, by optimizing the refractive index profile of the optical fiber of the present invention, the optical transmission characteristics of the wavelength division multiplexing optical transmission line including the optical fiber of the present invention and the positive dispersion optical fiber can be improved. It is possible to increase.

【００３７】[0037]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を図面
に基づき説明する。図１には本発明に係る光ファイバの
一実施形態例の屈折率分布プロファイルが示されてい
る。光ファイバの屈折率分布のプロファイルとしては、
様々な形態の屈折率プロファイルのものとすることが可
能であるが、本実施形態例では、構造が比較的単純で、
屈折率構造の設計、制御がしやすく、伝送損失も小さ
い、図１に示すような屈折率プロファイルを採用してい
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 shows a refractive index distribution profile of an embodiment of the optical fiber according to the present invention. As the profile of the refractive index distribution of the optical fiber,
Although it is possible to have various forms of the refractive index profile, in the present embodiment, the structure is relatively simple,
A refractive index profile as shown in FIG. 1 is adopted, which is easy to design and control the refractive index structure and has small transmission loss.

【００３８】本実施形態例の光ファイバの屈折率構造
は、屈折率分布形状がα乗プロファイルと成しているセ
ンタコア１の外周側を該センタコア１よりも屈折率が低
い第１サイドコア２で覆い、該第１サイドコア２の外周
側を第１サイドコア２よりも屈折率が高く前記センタコ
ア１の屈折率最大部よりも屈折率が低い第２サイドコア
３で覆い、該第２サイドコア３の外周側を該第２サイド
コア３よりも屈折率が低く前記第１サイドコア２よりも
屈折率が高いクラッド５で覆って形成されている。In the refractive index structure of the optical fiber according to this embodiment, the outer peripheral side of the center core 1 having a refractive index distribution profile having an α-th power profile is covered with a first side core 2 having a lower refractive index than the center core 1. The outer peripheral side of the first side core 2 is covered with a second side core 3 having a higher refractive index than the first side core 2 and a lower refractive index than the maximum refractive index portion of the center core 1, and the outer peripheral side of the second side core 3 is covered. It is formed so as to be covered with a clad 5 having a lower refractive index than the second side core 3 and a higher refractive index than the first side core 2.

【００３９】また、本実施形態例において、クラッド５
は純シリカ（ＳｉＯ2 ）の層により形成されており、第
１サイドコア２は純シリカ（ＳｉＯ2 ）に屈折率を低く
するフッ素（Ｆ）をドープすることにより形成されてお
り、また、センタコア１と第２サイドコア３は純シリカ
に屈折率を高めるゲルマニウム（Ｇｅ）をドープするこ
とにより形成されている。In this embodiment, the cladding 5
Is formed by a layer of pure silica (SiO 2 ), the first side core 2 is formed by doping pure silica (SiO 2 ) with fluorine (F) for lowering the refractive index, and the center core 1 The second side core 3 is formed by doping pure silica with germanium (Ge) for increasing the refractive index.

【００４０】さらに、本実施形態例の光ファイバは、前
記センタコア１の屈折率最大部のクラッド５に対する比
屈折率差をΔ１としたとき、Δ１を１．０％以上１．６
％以下とし、前記αを２以上４以下としている。また、
第１サイドコアのクラッドに対する比屈折率差をΔ２と
したとき、Δ２を−０．６５％以上−０．３％以下と
し、第２サイドコアのクラッドに対する比屈折率差をΔ
３としたとき、Δ３を０．１５％以上０．４０％以下と
している。Further, in the optical fiber of this embodiment, when the relative refractive index difference between the center core 1 and the cladding 5 at the maximum refractive index is Δ1, Δ1 is 1.0% or more and 1.6.
% Or less, and α is set to 2 or more and 4 or less. Also,
Assuming that the relative refractive index difference between the first side core and the clad is Δ2, Δ2 is −0.65% or more and −0.3% or less, and the relative refractive index difference between the second side core and the clad is Δ
When the number is 3, Δ3 is 0.15% or more and 0.40% or less.

【００４１】なお、図１に示す屈折率構造において、セ
ンタコア１の屈折率最大部の屈折率をｎC、第１サイド
コア２の屈折率をｎs１、第２サイドコア３の屈折率を
ｎs２、クラッド５の屈折率をｎL としたとき、センタ
コア１の屈折率最大部のクラッド５に対する比屈折率差
Δ１は次の（２）式により定義している。[0041] Note that in the refractive index structure shown in FIG. 1, the refractive index n C of the refractive index maximum portion of the center core 1, the refractive index of the first side core 2 n s1, the refractive index of the second side core 3 n s2, Assuming that the refractive index of the clad 5 is n L , the relative refractive index difference Δ1 of the maximum refractive index of the center core 1 with respect to the clad 5 is defined by the following equation (2).

【００４２】 Δ１＝｛（ｎC 2 −ｎL 2 ）／２ｎC 2 ｝×１００・・・・・（２）Δ1 = {(n C 2 −n L 2 ) / 2n C 2 } × 100 (2)

【００４３】また、第１サイドコア２のクラッド５に対
する比屈折率差Δ２は次の（３）式により定義してい
る。The relative refractive index difference Δ2 of the first side core 2 with respect to the clad 5 is defined by the following equation (3).

【００４４】 Δ２＝｛（ｎs１ 2 −ｎL 2 ）／２ｎs１ 2 ｝×１００・・・・・（３）The Δ2 = {(n s1 2 -n L 2) / 2n s1 2} × 100 ····· (3)

【００４５】さらに、第２サイドコア３のクラッド５に
対する比屈折率差Δ３は次の（４）式により定義してい
る。Further, the relative refractive index difference Δ3 of the second side core 3 with respect to the clad 5 is defined by the following equation (4).

【００４６】 Δ３＝｛（ｎs２ 2 −ｎL 2 ）／２ｎs２ 2 ｝×１００・・・・・（４）The Δ3 = {(n s2 2 -n L 2) / 2n s2 2} × 100 ····· (4)

【００４７】さらに、本実施形態例において、第１サイ
ドコア２の半径ｂはセンタコア１の半径ａの１．７倍以
上２．３倍以下、第２サイドコア３の半径ｃはセンタコ
ア１の半径ａの２．４倍以上３．５倍以下と成してい
る。Further, in this embodiment, the radius b of the first side core 2 is 1.7 to 2.3 times the radius a of the center core 1, and the radius c of the second side core 3 is the radius a of the center core 1. It is 2.4 times or more and 3.5 times or less.

【００４８】本実施形態例の光ファイバは、正分散光フ
ァイバを伝搬することにより発生する分散を補償する機
能と、光信号を伝搬する伝送路としての機能とを併せ持
つ構成とし、さらに、本実施形態例の光ファイバをシン
グルモード光ファイバ等の正分散光ファイバと１：１の
長さで接続するのではなく、例えば正分散光ファイバの
約９分の１〜約２分の１の長さの本実施形態例の光ファ
イバを正分散光ファイバに接続して、正分散光ファイバ
により発生する分散を補償しようとするものである。The optical fiber according to the present embodiment has a structure having both a function of compensating for dispersion generated by propagating through a positive dispersion optical fiber and a function as a transmission line for propagating an optical signal. Instead of connecting the optical fiber of the embodiment to a positive dispersion optical fiber such as a single mode optical fiber with a length of 1: 1, for example, the length is about ninth to about one half of the positive dispersion optical fiber. In this embodiment, the optical fiber of this embodiment is connected to a positive dispersion optical fiber to compensate for the dispersion generated by the positive dispersion optical fiber.

【００４９】そこで、本実施形態例の光ファイバの波長
１．５５μｍ帯における分散値を、−９０ｐｓ／ｎｍ／
ｋｍ以上−５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍに設定し、正分散光フ
ァイバの分散値の絶対値の約２倍から６倍としている。Therefore, the dispersion value of the optical fiber of this embodiment in the wavelength band of 1.55 μm is -90 ps / nm /
The distance is set to -50 ps / nm / km or more, which is about 2 to 6 times the absolute value of the dispersion value of the positive dispersion optical fiber.

【００５０】また、本実施形態例の光ファイバは、波長
１．５５μｍ帯における分散値を同波長帯における分散
スロープで割った値を２５０〜５００とし、正分散光フ
ァイバに本実施形態例の光ファイバを接続したときの補
償率を１００％に近い値にしている。The optical fiber of this embodiment has a value obtained by dividing the dispersion value in the wavelength band of 1.55 μm by the dispersion slope in the same wavelength band to be 250 to 500. The compensation rate when the fiber is connected is set to a value close to 100%.

【００５１】さらに、本実施形態例の光ファイバは、光
信号を伝搬する伝送路としての機能を優先させたこと
で、屈折率プロファイル設計の制約が緩やかとなり、低
非線形性伝送路が容易に形成できることとなった。Further, in the optical fiber of the present embodiment, by giving priority to the function as a transmission line for propagating an optical signal, the restriction on the design of the refractive index profile is relaxed, and a low nonlinear transmission line is easily formed. It can be done.

【００５２】具体的には、本実施形態例の光ファイバ
は、波長１．５５μｍ帯における各特性値を以下の値と
した。すなわち、分散値の絶対値を伝送損失で割った値
（ＦＯＭ）を１８０以上とし、実効コア断面積を２０μ
ｍ２以上とし、偏波モード分散値を０．２０ｐｓ／ｋｍ
１／２以下とし、曲げ直径２０ｍｍでの曲げ損失を２０
ｄＢ／ｍ以下とした。また、波長１．５５μｍにおける
伝送損失を０．３ｄＢ／ｋｍ以下とした。Specifically, in the optical fiber of this embodiment, the characteristic values in the wavelength band of 1.55 μm are as follows. That is, the value obtained by dividing the absolute value of the dispersion value by the transmission loss (FOM) is 180 or more, and the effective core area is 20 μm.
m 2 or more, and the polarization mode dispersion value is 0.20 ps / km.
And 1/2 or less, a bending loss at a bending diameter of 20 mm 20
dB / m or less. The transmission loss at a wavelength of 1.55 μm was set to 0.3 dB / km or less.

【００５３】なお、本発明者は、上記特性を有する本実
施形態例の光ファイバの屈折率プロファイルを特定する
ために、以下のような検討を行なった。The present inventor made the following study in order to identify the refractive index profile of the optical fiber of the present embodiment having the above characteristics.

【００５４】まず、センタコア１のクラッド５に対する
比屈折率差Δ１を多少小さくしても、第２サイドコア３
の効果によって曲げ損失の増大抑制が可能な、図１に示
す構成の屈折率プロファイルを決定した。そして、この
屈折率プロファイルにおいて、比屈折率差Δ１を１．３
％に設定した。First, even if the relative refractive index difference Δ1 of the center core 1 with respect to the clad 5 is slightly reduced, the second side core 3
The refractive index profile of the configuration shown in FIG. 1 that can suppress the increase in bending loss by the effect of (1) was determined. In this refractive index profile, the relative refractive index difference Δ1 is set to 1.3.
%.

【００５５】なお、従来のモジュール型分散補償光ファ
イバにおいては、例えばセンタコアのクラッド５に対す
る比屈折率差Δ１を２．０％程度に大きくしているが、
本実施形態例の光ファイバは線路用であるために、比屈
折率差Δ１の値を上記のように２．０％よりも小さい値
である１．３％に設定した。In the conventional module type dispersion compensating optical fiber, for example, the relative refractive index difference Δ1 of the center core with respect to the cladding 5 is increased to about 2.0%.
Since the optical fiber of the present embodiment is for a line, the value of the relative refractive index difference Δ1 is set to 1.3%, which is smaller than 2.0%, as described above.

【００５６】そして、比屈折率差Δ２、Δ３を変数とし
て光ファイバの特性の変化を検討した。例えば、比屈折
率差Δ３を０．２５％とし、センタコア１の半径ａ：第
１サイドコア２の半径ｂ：第２サイドコア３の半径ｃ＝
１：２：３にし、比屈折率差Δ２をパラメータとして表
１のように様々に変化させて形成される光ファイバにつ
いて、表１に示す各特性をシミュレーションにより求め
た。The change in the characteristics of the optical fiber was examined using the relative refractive index differences Δ2 and Δ3 as variables. For example, when the relative refractive index difference Δ3 is 0.25%, the radius a of the center core 1: the radius b of the first side core 2: the radius c of the second side core 3 =
The characteristics shown in Table 1 were obtained by simulation for optical fibers formed in a ratio of 1: 2: 3 and variously changed as shown in Table 1 using the relative refractive index difference Δ2 as a parameter.

【００５７】なお、以下に示す各表において、分散は波
長１．５５μｍにおける分散値、ｓｌｏｐｅは波長１．
５５μｍ帯における分散スロープ（分散勾配）の平均
値、補償率は、前記式（１）から求められる値、Ａｅｆ
ｆは波長１．５５μｍの光を伝搬したときの有効コア屈
折率、λｃはカットオフ波長、伝搬屈折率β／ｋは波長
１．５５μｍの光に対する伝搬屈折率であり、伝搬屈折
率の値は伝搬条件の良さを示す指数となる。In each table shown below, the dispersion is the dispersion value at a wavelength of 1.55 μm, and the slope is the wavelength of 1.15 μm.
The average value and the compensation rate of the dispersion slope (dispersion gradient) in the 55 μm band are the value obtained from the above equation (1), Aef
f is an effective core refractive index when light having a wavelength of 1.55 μm is propagated, λc is a cutoff wavelength, β / k is a propagation refractive index for light having a wavelength of 1.55 μm, and the value of the propagation refractive index is This is an index indicating good propagation conditions.

【００５８】[0058]

【表１】 [Table 1]

【００５９】表１から明らかなように、比屈折率差Δ２
の値が−０．６％近くになると、実効コア断面積が２３
μｍ２以下となって低非線形の実現が徐々に厳しくな
り、また、伝搬屈折率が１．４４５８９となり、曲げ損
失が増加する危険性の観点からも厳しくなる。一方、比
屈折率差Δ２が−０．４％に近づいていくと、分散特性
（分散値の絶対値及び補償率）が実用可能であるが最適
ではない値となることが分かった。そこで、比屈折率差
Δ２の値は−０．５０〜−０．５５％程度が最適値であ
ると判断した。As is clear from Table 1, the relative refractive index difference Δ2
Becomes close to -0.6%, the effective core area becomes 23%.
With μm 2 or less, the realization of low nonlinearity gradually becomes severer, and the propagation refractive index becomes 1.444589, which also becomes severe from the viewpoint of the risk of increased bending loss. On the other hand, as the relative refractive index difference Δ2 approaches −0.4%, the dispersion characteristics (the absolute value of the dispersion value and the compensation ratio) become practically usable but not optimal. Therefore, it was determined that the value of the relative refractive index difference Δ2 was about −0.50 to −0.55%, which was the optimum value.

【００６０】次に、上記結果に基づき、比屈折率差Δ２
を−０．５５％として、センタコアの半径ａと第１サイ
ドコアの半径ｂの割合（ａ／ｂ）を変えていった場合
に、表１に示した各特性がどう変化するかをシミュレー
ションにより検討した。その結果を表２に示す。Next, based on the above results, the relative refractive index difference Δ2
When the ratio (a / b) of the radius a of the center core and the radius b of the first side core is changed while setting -0.55%, the characteristics shown in Table 1 change by simulation. did. Table 2 shows the results.

【００６１】[0061]

【表２】 [Table 2]

【００６２】表２より、上記割合（ａ／ｂ）の値を０．
５０付近にすると、分散値の絶対値の大きさが最大で、
実効コア断面積も２３μｍ２以上と大きく、補償率も９
０％程度となるので、上記割合（ａ／ｂ）の値は０．５
０付近に最適値があると判断した。According to Table 2, the value of the ratio (a / b) was set to 0.
When it is around 50, the magnitude of the absolute value of the variance is the largest,
The effective core area is as large as 23 μm 2 or more, and the compensation rate is 9
Therefore, the value of the ratio (a / b) is 0.5%.
It was determined that there was an optimum value near 0.

【００６３】また、比屈折率差Δ３およびセンタコアの
半径ａと第２サイドコアの半径ｃの割合（ａ／ｃ）に関
しても、上記と同様の検討を行なったところ、比屈折率
差Δ３の最適値は０．３２％程度、上記割合（ａ／ｃ）
の最適値は０．３５％程度であることが分かった。The same study as above was conducted for the relative refractive index difference Δ3 and the ratio (a / c) of the radius a of the center core to the radius c of the second side core. Is about 0.32%, the above ratio (a / c)
Was found to be about 0.35%.

【００６４】なお、一般的に、比屈折率差Δ３を大きく
したり、第２サイドコア３の幅を広くする（換言すれ
ば、ａ／ｃを小さくする）と、実効コア断面積は拡大し
ていき、分散値の絶対値は大きくなるが、第２サイドコ
ア３の屈折率や幅を大きくするとカットオフ波長が大き
くなる。このカットオフ波長が光信号の波長より長くな
ってしまうと、光信号の波長におけるシングルモード条
件を満たすことができなくなってしまう。Generally, when the relative refractive index difference Δ3 is increased or the width of the second side core 3 is increased (in other words, a / c is reduced), the effective core area increases. Although the absolute value of the dispersion value increases, the cutoff wavelength increases as the refractive index and width of the second side core 3 increase. If the cutoff wavelength is longer than the wavelength of the optical signal, it becomes impossible to satisfy the single mode condition at the wavelength of the optical signal.

【００６５】また、一般的に、比屈折率差Δ１を小さく
していくと、分散値が正の側に移動する一方、実効コア
断面積が大きくなり、より低非線形、低損失、低偏波依
存性損失が達成され、その逆に、比屈折率差Δ１を大き
くしていくと、実効コア断面積が小さくなるが分散値の
絶対値は大きくなる。In general, as the relative refractive index difference Δ1 is reduced, the dispersion value moves to the positive side, while the effective core area increases, resulting in lower nonlinearity, lower loss, and lower polarization. Dependency loss is achieved, and conversely, as the relative refractive index difference Δ1 increases, the effective core area decreases, but the absolute value of the dispersion value increases.

【００６６】したがって、上記検討結果は、いずれも比
屈折率差Δ１を１．３％として行なったものであるが、
比屈折率差Δ１を適宜に変化させれば、用途に応じて所
望の特性を得られる可能性があるので、あらゆる比屈折
率差Δ１の値に関して、上記と同様の検討を行なって他
のパラメータの最適化を行なった。Therefore, all the above examination results were conducted with the relative refractive index difference Δ1 set to 1.3%.
If the relative refractive index difference Δ1 is appropriately changed, there is a possibility that desired characteristics can be obtained depending on the application. Therefore, for all values of the relative refractive index difference Δ1, the same examination as described above is performed and other parameters are determined. Was optimized.

【００６７】図２には、比屈折率差Δ１の値を様々に変
化させたときの光ファイバの分散値（特性線Ａ）と実効
コア断面積の値（特性線Ｂ）がそれぞれ示されている。
比屈折率差Δ１の値を大きくしすぎると、伝送損失や偏
波依存性損失等の劣化を伴い、一方、比屈折率差Δ１の
値を小さくしていくと、実効コア断面積は大きくなる
が、分散の絶対値が小さくなってしまう。そこで、比屈
折率差Δ１の最適値は、１．０％以上１．６％以下、好
ましくは１．２％以上１．６％以下に決定した。FIG. 2 shows the dispersion value (characteristic line A) and the value of the effective core area (characteristic line B) of the optical fiber when the value of the relative refractive index difference Δ1 is variously changed. I have.
If the value of the relative refractive index difference Δ1 is too large, the transmission loss and the polarization-dependent loss are deteriorated. On the other hand, if the value of the relative refractive index difference Δ1 is reduced, the effective core area increases. However, the absolute value of the variance becomes small. Therefore, the optimum value of the relative refractive index difference Δ1 is determined to be 1.0% or more and 1.6% or less, preferably 1.2% or more and 1.6% or less.

【００６８】そして、この比屈折率差Δ１の範囲に対応
させて、あらゆるパラメータの最適値を検討し、本実施
形態例では、最適な屈折率プロファイルとして、αの範
囲を２以上４以下とし、第１サイドコア２のクラッド５
に対する比屈折率差をΔ２の範囲を−０．６５％以上−
０．３％以下とし、第２サイドコア３のクラッド５に対
する比屈折率差Δ３の範囲を０．１５％以上０．４０％
以下に決定した。また、第１サイドコア２の半径ｂをセ
ンタコア１の半径ａの１．７倍以上２．３倍以下とし、
第２サイドコア３の半径ｃをセンタコア１の半径ａの
２．４倍以上３．５倍以下に決定した。Then, the optimum values of all parameters are examined corresponding to the range of the relative refractive index difference Δ1, and in this embodiment, the range of α is set to 2 or more and 4 or less as the optimum refractive index profile. Cladding 5 of first side core 2
In the range of Δ2 is -0.65% or more-
0.3% or less, and the range of the relative refractive index difference Δ3 of the second side core 3 with respect to the cladding 5 is 0.15% to 0.40%.
The following was determined. Further, the radius b of the first side core 2 is set to be 1.7 times or more and 2.3 times or less the radius a of the center core 1,
The radius c of the second side core 3 was determined to be 2.4 times or more and 3.5 times or less the radius a of the center core 1.

【００６９】その結果、本実施形態例の光ファイバは、
波長１．５５μｍ帯における分散値を−９０ｐｓ／ｎｍ
／ｋｍ以上−５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍとして、正分散光フ
ァイバの分散値の絶対値の約２倍から９倍とし、正分散
光ファイバの約９分の１以上約２分の１以下の長さで正
分散光ファイバの分散を補償できるようにし、かつ、波
長１．５５μｍ帯における実効コア断面積を２０μｍ２
以上とする等、低非線形、低損失の伝送路を形成できる
光ファイバとなった。As a result, the optical fiber of this embodiment is
The dispersion value in the wavelength 1.55 μm band is -90 ps / nm.
/ Km or more and −50 ps / nm / km, from about 2 to 9 times the absolute value of the dispersion value of the positive dispersion optical fiber, and a length of about 1/9 to about 1/2 of the positive dispersion optical fiber To compensate for the dispersion of the positive dispersion optical fiber, and to set the effective core area in the 1.55 μm band to 20 μm 2.
As described above, the optical fiber is capable of forming a transmission line with low nonlinearity and low loss.

【００７０】図３には、上記実施形態例の光ファイバを
用いた光通信システムの一例が示されている。同図にお
いて、３１は光送信部、３５は光受信部を示しており、
同図に示すシステムは、光増幅器３２、正分散光ファイ
バ３３、上記実施形態例の光ファイバ３４を順に接続し
た構成体３６を、光送信部３１と光受信部３５との間に
複数（同図では２個）直列に接続したものである。な
お、前記の如く、正分散光ファイバ３３は、従来のシン
グルモード光ファイバと同様に、波長１．５５μｍ帯に
おいて正の分散と正の分散スロープを有する。FIG. 3 shows an example of an optical communication system using the optical fiber of the above embodiment. In the figure, 31 indicates an optical transmitting unit, 35 indicates an optical receiving unit,
The system shown in the figure includes a plurality of components 36 in which an optical amplifier 32, a positive dispersion optical fiber 33, and an optical fiber 34 of the above-described embodiment are sequentially connected between the optical transmitting unit 31 and the optical receiving unit 35 (the same as in the first embodiment). (Two in the figure) are connected in series. As described above, the positive dispersion optical fiber 33 has a positive dispersion and a positive dispersion slope in the wavelength band of 1.55 μm, like the conventional single mode optical fiber.

【００７１】それぞれの構成体３６において、上記実施
形態例の光ファイバ３４は正分散光ファイバ３３の分散
と分散スロープを補償できるように、正分散光ファイバ
の長さの約９分の１以上約２分の１以下の長さとしてい
る。In each of the constituent members 36, the optical fiber 34 of the above-described embodiment is about one-ninth or more of the length of the positive dispersion optical fiber so as to compensate for the dispersion and dispersion slope of the positive dispersion optical fiber 33. The length is less than half.

【００７２】この光伝送路においては、正分散光ファイ
バ３３と上記実施形態例の光ファイバ３４が、互いに分
散と分散スロープを相殺し合い、正分散光ファイバ３３
を伝搬して来ることによって増加した分散は、上記実施
形態例の光ファイバ３４の分散値によって、上記実施形
態例の光ファイバ３４を伝搬して行くにつれ次第に減殺
される方向に補償される。そして、上記実施形態例の光
ファイバ３４の終端側で、波長多重の各波長の分散はほ
ぼ零に補償される。In this optical transmission line, the positive dispersion optical fiber 33 and the optical fiber 34 of the above embodiment cancel each other out of dispersion and dispersion slope, and
Is increased by the dispersion value of the optical fiber 34 of the above-described embodiment, so that the dispersion is gradually reduced as the light propagates through the optical fiber 34 of the above-described embodiment. Then, on the terminal side of the optical fiber 34 of the above embodiment, the dispersion of each wavelength of the wavelength multiplexing is compensated to almost zero.

【００７３】この光伝送路は、例えば波長１５００ｎｍ
〜１６００ｎｍに渡って、±１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の
低分散も達成できる。さらに、この光伝送路は、例えば
Ｃ−Ｂａｎｄと呼ばれる波長１５３０ｎｍ〜１５６５ｎ
ｍについては、０．５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下という超低
分散も達成可能である。This optical transmission line has a wavelength of 1500 nm, for example.
A low dispersion of ± 1 ps / nm / km or less can be achieved over 1600 nm. Further, this optical transmission line has a wavelength of, for example, 1530 nm to 1565 nm called C-Band.
As for m, an ultra-low dispersion of 0.5 ps / nm / km or less can be achieved.

【００７４】また、上記実施形態例の光ファイバは、前
記の如く波長１．５５μｍ帯における実効コア断面積が
大きいものの、正分散光ファイバに比べると小さいの
で、光増幅器３２の出力側に直接正分散光ファイバ３３
を接続し、その出力側に上記実施形態例の光ファイバ３
４を接続している。Although the optical fiber of the above embodiment has a large effective core area in the wavelength band of 1.55 μm as described above, it is smaller than the positive dispersion optical fiber. Dispersion optical fiber 33
And the optical fiber 3 of the above embodiment is connected to the output side.
4 are connected.

【００７５】すなわち、周知の如く、非線形現象は、光
ファイバに入力される入力光の強度が大きいほど発生し
やすいため、強い光信号の出力側（図３では各光増幅器
３２の出力側）に近い光ファイバを低非線形の正分散光
ファイバ３３とし、その出力側に上記実施形態例の光フ
ァイバ３４を接続することにより、非線形現象による波
形歪みの抑制をより一層確実にしている。That is, as is well known, the non-linear phenomenon is more likely to occur as the intensity of the input light input to the optical fiber increases, so that the non-linear phenomenon occurs on the output side of the strong optical signal (the output side of each optical amplifier 32 in FIG. The close optical fiber is a low nonlinear positive dispersion optical fiber 33, and the optical fiber 34 of the above-described embodiment is connected to the output side thereof, whereby the waveform distortion due to the nonlinear phenomenon is more reliably suppressed.

【００７６】さらに、周知の如く、正分散光ファイバ
は、低非線形であるだけでなく、低損失であるので、従
来提案されていた光伝送路のように、線路用の分散補償
光ファイバをシングルモード光ファイバ等の正分散光フ
ァイバと同じ長さだけ接続して形成する場合に比べ、図
３に示すシステムのように、正分散光ファイバの長さを
上記実施形態例の光ファイバより長くして光伝送路を形
成することにより、非線形現象による波形歪みと損失の
両方を抑制できる優れた光伝送路にできる。Further, as is well known, the positive dispersion optical fiber has not only low nonlinearity but also low loss, so that a dispersion compensating optical fiber for a line is used as a single line as in an optical transmission line conventionally proposed. Compared with the case where the same length as the positive dispersion optical fiber such as the mode optical fiber is connected, the length of the positive dispersion optical fiber is made longer than that of the optical fiber of the above embodiment as in the system shown in FIG. By forming the optical transmission line by using this method, an excellent optical transmission line capable of suppressing both waveform distortion and loss due to the non-linear phenomenon can be obtained.

【００７７】また、正分散光ファイバ３３と上記実施形
態例の光ファイバ３４との間に、波長１．５５μｍ帯に
零分散をもつ光ファイバを接続して光伝送路を形成して
もよい。この場合、波長１．５５μｍ帯に零分散をもつ
光ファイバの長さは、波長１．５５μｍ帯に零分散をも
つ光ファイバに直接接続されている正分散光ファイバ３
３の長さの１００分の１以下とする。An optical transmission line may be formed by connecting an optical fiber having zero dispersion in a wavelength band of 1.55 μm between the positive dispersion optical fiber 33 and the optical fiber 34 of the above embodiment. In this case, the length of the optical fiber having zero dispersion in the wavelength band of 1.55 μm is equal to the length of the positive dispersion optical fiber 3 directly connected to the optical fiber having zero dispersion in the wavelength band of 1.55 μm.
3/100 or less.

【００７８】上記波長１．５５μｍ帯に零分散をもつ光
ファイバのモードフィールド径は、正分散光ファイバ３
３のモードフィールド径と上記実施形態例の光ファイバ
３４のモードフィールド径の間の範囲内の値である。上
記波長１．５５μｍ帯に零分散をもつ光ファイバを正分
散光ファイバ３３と光ファイバ３４との間に介設する
と、正分散光ファイバ３３と光ファイバ３４とのモード
フィールド径の違いを波長１．５５μｍ帯に零分散をも
つ光ファイバにより緩和できるので、光伝送路全体にお
ける接続損失を低減することができる。The mode field diameter of the optical fiber having zero dispersion in the 1.55 μm band is the same as that of the positive dispersion optical fiber 3.
This is a value within the range between the mode field diameter of No. 3 and the mode field diameter of the optical fiber 34 of the above embodiment. When an optical fiber having zero dispersion in the wavelength band of 1.55 μm is interposed between the positive dispersion optical fiber 33 and the optical fiber 34, the difference in the mode field diameter between the positive dispersion optical fiber 33 and the optical fiber 34 is reduced by the wavelength 1. Since it can be mitigated by an optical fiber having zero dispersion in the .55 μm band, connection loss in the entire optical transmission line can be reduced.

【００７９】また、波長１．５５μｍ帯に零分散をもつ
光ファイバの長さは、正分散光ファイバ３３の長さの１
００分の１以下であるため、波長１．５５μｍ帯に零分
散をもつ光ファイバを設けることによって光伝送路の分
散特性等にも全くといっていいほど影響を与えない。The length of the optical fiber having zero dispersion in the wavelength band of 1.55 μm is one of the length of the positive dispersion optical fiber 33.
Since it is 1/00 or less, by providing an optical fiber having zero dispersion in the wavelength band of 1.55 μm, it has almost no effect on the dispersion characteristics and the like of the optical transmission line.

【００８０】図４には、上記実施形態例の光ファイバを
用いた光通信システムのさらに別の例が示されている。
同図に示すシステムは、光送受信器３７，３８の間の光
伝送路により双方向通信を行なうものであり、正分散光
ファイバ３３ａと正分散光ファイバ３３ｂとの間に上記
実施形態例の光ファイバ３４を介設している。FIG. 4 shows still another example of the optical communication system using the optical fiber of the above embodiment.
The system shown in the figure performs two-way communication through an optical transmission line between the optical transceivers 37 and 38. The optical system of the above embodiment is provided between the positive dispersion optical fiber 33a and the positive dispersion optical fiber 33b. The fiber 34 is interposed.

【００８１】このシステムにおいても、上記実施形態例
の光ファイバ３４は正分散光ファイバ３３ａ，３３ｂの
分散と分散スロープを補償できるように、正分散光ファ
イバの長さの約９分の１以上約２分の１以下の長さとし
ている。Also in this system, the optical fiber 34 of the above-mentioned embodiment is about 1/9 or more of the length of the positive dispersion optical fiber so that the dispersion and dispersion slope of the positive dispersion optical fibers 33a and 33b can be compensated. The length is less than half.

【００８２】この図４に示すシステムにおいても、図３
に示すシステムと同様の効果を奏することができる。ま
た、図４に示すシステムは、双方向システムであるた
め、光送受信器３７，３８に近い側に正分散光ファイバ
３３ａ，３３ｂを設けることにより、光送受信器３７，
３８のどちらから信号光を送信しても、より低非線形な
正分散光ファイバ３３ａ，３３ｂに最初に信号光が入射
されるため、非線形現象もより確実に抑制できる。In the system shown in FIG.
The same effect as the system shown in FIG. Since the system shown in FIG. 4 is a bidirectional system, by providing the positive dispersion optical fibers 33a and 33b on the side near the optical transceivers 37 and 38,
Regardless of which signal light is transmitted, the non-linear phenomenon can be more reliably suppressed because the signal light is first incident on the lower nonlinear positive dispersion optical fibers 33a and 33b.

【００８３】（実施例）次に、本実施形態例の光ファイ
バの実施例について説明する。本発明者は、上記のよう
なシミュレーション結果を参考に、実施例１、２とし
て、表３に示す比屈折率差Δ１、Δ２、Δ３と、センタ
コア１の半径ａと第１サイドコア２の半径ｂと第２サイ
ドコア３の半径ｃとの比ａ：ｂ：ｃと、コア径（第２サ
イドコア３の外径）とを有する光ファイバを決定した。(Example) Next, an example of the optical fiber of this embodiment will be described. The present inventor referred to the simulation results as described above, and as Examples 1 and 2, as shown in Table 3, the relative refractive index differences Δ1, Δ2, Δ3, the radius a of the center core 1 and the radius b of the first side core 2 An optical fiber having a ratio a: b: c between the diameter of the second side core 3 and the core diameter (the outer diameter of the second side core 3) was determined.

【００８４】[0084]

【表３】 [Table 3]

【００８５】なお、表３には、これらの光ファイバにお
ける波長１．５５μｍにおける分散値と、波長１．５５
μｍ帯における分散スロープの値（波長１５３０ｎｍ〜
１５７０ｎｍにおける分散値の平均値）、波長１．５５
μｍ帯における分散値を同波長における分散スロープで
割った値（ＤＰＳ）、波長１．５５μｍ帯における実効
コア断面積（Ａｅｆｆ）、伝搬定数（β／ｋ）、カット
オフ波長（λｃ）のシミュレーション結果も示してあ
る。Table 3 shows the dispersion values of these optical fibers at a wavelength of 1.55 μm and the dispersion values at a wavelength of 1.55 μm.
Dispersion slope value in the μm band (wavelength 1530 nm to
Average value of dispersion value at 1570 nm), wavelength 1.55
Simulation results of the value obtained by dividing the dispersion value in the μm band by the dispersion slope at the same wavelength (DPS), the effective core area (Aeff), the propagation constant (β / k), and the cutoff wavelength (λc) in the 1.55 μm wavelength band. Are also shown.

【００８６】上記光ファイバの屈折率プロファイルは、
上記実施形態例におけるシミュレーションで求めた最適
値の付近とし、Δ１を小さくすることで、低非線形性化
と高補償率化の両立を図ることにした。The refractive index profile of the optical fiber is:
By setting the value near the optimum value obtained by the simulation in the above embodiment and by reducing Δ1, both low nonlinearity and high compensation rate are achieved.

【００８７】次に、表３に示す屈折率プロファイルの光
ファイバを実際に試作し、その特性を測定した。この結
果が表４に示されており、表４の試作例１、２は、表３
の実施例１の屈折率プロファイルを有し、表４の試作例
４〜６は、表３の実施例２の屈折率プロファイルを有し
ている。また、比屈折率差Δ１が表３の実施例１と実施
例２の中間の値（Δ１＝１．３５）となる光ファイバを
試作し、この光ファイバを試作例３として、その特性も
表４に示した。Next, an optical fiber having a refractive index profile shown in Table 3 was actually produced as a trial, and its characteristics were measured. The results are shown in Table 4. The prototypes 1 and 2 in Table 4 are shown in Table 3.
The prototypes 4 to 6 in Table 4 have the refractive index profiles of Example 2 in Table 3. An optical fiber having a relative refractive index difference Δ1 of an intermediate value (Δ1 = 1.35) between Example 1 and Example 2 in Table 3 was prototyped. The results are shown in FIG.

【００８８】[0088]

【表４】 [Table 4]

【００８９】表４から明らかなように、試作例１〜６
は、いずれも１．５５μｍ帯における分散値が、−９０
ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上−５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍとなり、
波長１．５５μｍ帯における分散値を同波長帯における
分散スロープで割った値（ＤＰＳ）が２５０〜５００の
範囲内の値である。As is clear from Table 4, prototype examples 1 to 6
Indicate that the dispersion value in the 1.55 μm band is -90.
more than ps / nm / km and -50 ps / nm / km,
The value (DPS) obtained by dividing the dispersion value in the 1.55 μm wavelength band by the dispersion slope in the same wavelength band is a value in the range of 250 to 500.

【００９０】そのため、試作例１〜６の光ファイバを、
シングルモード光ファイバ等の正分散光ファイバの約９
分の１〜約２分の１の長さだけ正分散光ファイバに接続
し、その補償率を１００％に近い値とすることができ、
波長１．５５μｍ帯において低分散の光伝送路を構築で
きる。Therefore, the optical fibers of the prototype examples 1 to 6 were
About 9 of positive dispersion optical fiber such as single mode optical fiber
It can be connected to the positive dispersion optical fiber by a length of about one-half to about one-half, and the compensation rate can be set to a value close to 100%.
An optical transmission line with low dispersion can be constructed in the wavelength band of 1.55 μm.

【００９１】例えばこれら試作例１〜６の光ファイバを
用いて図３に示したような光通信システムを形成した場
合、波長１．５５μｍ帯を含む１５００〜１６００ｎｍ
の波長帯において、±１ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ程度の低分散
を得られることが確認できた。For example, when the optical communication system shown in FIG. 3 is formed by using the optical fibers of the prototypes 1 to 6, when the optical communication system is 1500 to 1600 nm including a wavelength band of 1.55 μm.
It was confirmed that a low dispersion of about ± 1 ps / nm / km could be obtained in the above wavelength band.

【００９２】また、試作例１〜６の各光ファイバは、波
長１．５５μｍ帯における実効コア断面積を２０μｍ２
以上とし、特に大きいものでは実効コア断面積を２５μ
ｍ２以上として、従来例の前記モジュール型分散補償光
ファイバ（実効コア断面積が１８μｍ２）に比べて大き
く、低非線形性を達成できており、さらに伝送損失も小
さくできることが確認された。Each of the optical fibers of the prototypes 1 to 6 has an effective core area of 20 μm 2 in the wavelength band of 1.55 μm.
The effective core area is set to 25 μ
As m 2 or more, prior art the modular dispersion compensating optical fiber (the effective core area is 18 [mu] m 2) larger than the, and can achieve low nonlinearity, was confirmed to be able to even smaller transmission loss.

【００９３】また、試作例３の光ファイバをシングルモ
ード光ファイバと融着接続により接続し、その接続損失
を測定したところ、１．０ｄＢ程度であった。また、試
作例３の光ファイバとシングルモード光ファイバとの間
に、波長１．５５μｍ帯におけるモードフィールド径が
約８μｍの分散シフト光ファイバを介設したところ、分
散シフト光ファイバの両端側の接続損失を合わせても、
その値は０．６ｄＢ程度となった。Further, the optical fiber of Prototype Example 3 was spliced to a single mode optical fiber by fusion splicing, and the connection loss was measured to be about 1.0 dB. When a dispersion-shifted optical fiber having a mode field diameter of about 8 μm in a 1.55 μm band was interposed between the optical fiber of the prototype example 3 and the single-mode optical fiber, the connection at both ends of the dispersion-shifted optical fiber was established. Even with the loss,
The value was about 0.6 dB.

【００９４】このように、波長１．５５μｍ帯に零分散
をもつ光ファイバをシングルモード光ファイバと上記実
施形態例の光ファイバとの間に介設すると、正分散光フ
ァイバと上記実施形態例の光ファイバとのモードフィー
ルド径の違いを波長１．５５μｍ帯に零分散をもつ光フ
ァイバにより緩和でき、光伝送路全体における伝送損失
を低減できることが確認できた。As described above, when the optical fiber having zero dispersion in the wavelength band of 1.55 μm is interposed between the single mode optical fiber and the optical fiber of the above-described embodiment, the positive dispersion optical fiber and the optical fiber of the above-described embodiment can be used. It was confirmed that the difference in the mode field diameter from that of the optical fiber can be mitigated by the optical fiber having zero dispersion in the wavelength band of 1.55 μm, and the transmission loss in the entire optical transmission line can be reduced.

【００９５】図５には、長さ４０ｋｍのシングルモード
光ファイバと長さ１０ｋｍの試作例３の光ファイバとの
間に、長さ２ｍの上記分散シフト光ファイバを介設して
形成した光伝送路全体の分散特性が示されている。同図
から明らかなように、波長１５３０ｎｍ〜１５７０ｎｍ
における分散値は±０．０２ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ程度であ
り、非常に良好な（平坦な）分散特性を得ることができ
た。FIG. 5 shows an optical transmission formed by interposing the dispersion-shifted optical fiber having a length of 2 m between the single-mode optical fiber having a length of 40 km and the optical fiber of the prototype 3 having a length of 10 km. The dispersion characteristics of the entire road are shown. As is apparent from the figure, the wavelength is 1530 nm to 1570 nm.
Was about ± 0.02 ps / nm / km, and a very good (flat) dispersion characteristic could be obtained.

【００９６】また、図５に示す特性を有する光伝送路
は、光ファイバの長さをシングルモード光ファイバの長
さの約４分の１としているので、伝送損失や非線形性の
面でも良好な特性が得られている。In the optical transmission line having the characteristics shown in FIG. 5, the length of the optical fiber is set to about one-fourth of the length of the single mode optical fiber. Characteristics have been obtained.

【００９７】なお、本発明は上記実施形態例および実施
例に限定されることはなく様々な実施の態様を採り得
る。例えば、本発明の光伝送路は、実施例で用いたシン
グルモード光ファイバの代わりに、波長１．５５μｍ帯
における分散値が１０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上２５ｐｓ／
ｎｍ／ｋｍ以下の光ファイバから成る正分散光ファイバ
を用いて構成してもよい。本発明の光伝送路に適用され
る正分散光ファイバの例を表５に示す。The present invention is not limited to the above embodiments and examples, but can adopt various embodiments. For example, instead of the single mode optical fiber used in the embodiment, the optical transmission line of the present invention has a dispersion value in the 1.55 μm band of 10 ps / nm / km to 25 ps / nm.
It may be configured using a positive dispersion optical fiber composed of an optical fiber of nm / km or less. Table 5 shows an example of a positive dispersion optical fiber applied to the optical transmission line of the present invention.

【００９８】[0098]

【表５】 [Table 5]

【００９９】表５において、ＣＳＦ（Ｃｕｔｏｆｆ Ｓ
ｈｉｆｔｅｄ Ｆｉｂｅｒ）は、カットオフ波長を長波
長側にシフトさせた光ファイバであり、ＦＦ（Ｆｕｌｌ
ｙＦｌｕｏｒｉｄｅ ｄｏｐｅｄ ｆｉｂｅｒ）は、ク
ラッド層をＦ層とした、純シリカコアファイバであり、
Ａｅｆｆ拡大光ファイバは、最近盛んに検討されてい
る、実効コア断面積を拡大した光ファイバである。In Table 5, CSF (Cutoff S)
The shifted fiber is an optical fiber in which the cutoff wavelength is shifted to the longer wavelength side, and is FF (Full).
yFluoride doped fiber) is a pure silica core fiber having an F layer as a cladding layer,
The Aeff-enlarged optical fiber is an optical fiber with an increased effective core area, which has been actively studied recently.

【０１００】このような各光ファイバを用いて正分散光
ファイバを形成し、これらの正分散光ファイバに、その
合計の長さの約９分の１以上約２分の１以下の長さの本
発明の光ファイバを接続して光伝送路を形成した場合
も、上記実施形態例と同様の効果を奏することができ
る。A positive dispersion optical fiber is formed by using each of the above optical fibers, and the positive dispersion optical fiber has a length of about ９ to ２ of the total length. When the optical fiber of the present invention is connected to form an optical transmission line, the same effects as in the above embodiment can be obtained.

【０１０１】[0101]

【発明の効果】本発明の光ファイバは、波長１．５５μ
ｍ帯における分散値を−９０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上−５
０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の値とし、前記波長帯における
分散値を分散スロープで割った値を２５０〜５００とし
たものであるから、シングルモード光ファイバ等の波長
１．５５μｍ帯における分散値が１０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ
以上２５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の光ファイバから成る正
分散光ファイバに、その約９分の１以上約２分の１以下
の長さの本発明の光ファイバを接続することにより、正
分散光ファイバの分散と分散スロープを補償することが
できる。The optical fiber of the present invention has a wavelength of 1.55 .mu.m.
The dispersion value in the m band is −90 ps / nm / km or more and −5.
0 ps / nm / km or less, and the value obtained by dividing the dispersion value in the wavelength band by the dispersion slope is 250 to 500, so that the dispersion value in the 1.55 μm wavelength band of a single mode optical fiber or the like is 10 ps. / Nm / km
By connecting the optical fiber of the present invention having a length of about 1/9 to about 1/2 to a positive dispersion optical fiber consisting of an optical fiber of 25 ps / nm / km or less, the positive dispersion optical fiber And the dispersion slope can be compensated.

【０１０２】また、本発明の光ファイバは、波長１．５
５μｍにおける伝送損失を０．３ｄＢ／ｋｍ以下とした
ので、シングルモード光ファイバと分散補償モジュール
とを組み合わせた光伝送系の平均伝送損失とほぼ同程度
の損失でもって、波長１．５５μｍ帯の光を伝送するこ
とができる。The optical fiber of the present invention has a wavelength of 1.5.
Since the transmission loss at 5 μm is set to 0.3 dB / km or less, the light having a wavelength of 1.55 μm band is almost equal to the average transmission loss of the optical transmission system in which the single mode optical fiber and the dispersion compensation module are combined. Can be transmitted.

【０１０３】また、本発明の光ファイバは、光信号を伝
搬する伝送路としての機能を優先しているので、屈折率
分布を規制する条件を緩やかにでき、これに伴い、例え
ば波長１．５５μｍ帯における実効コア断面積を２０μ
ｍ２以上とし、前記波長帯における偏波モード分散値を
０．２０ｐｓ／ｋｍ１／２以下とすることができ、この
ように、低非線形、低偏波依存性損失を達成できる。Since the optical fiber of the present invention gives priority to the function as a transmission line for transmitting an optical signal, the condition for regulating the refractive index distribution can be relaxed. 20μ effective core area in the band
m 2 or more, the polarization mode dispersion value in the wavelength band can be 0.20 ps / km 1/2 or less, and thus low nonlinearity and low polarization dependent loss can be achieved.

【０１０４】なお、偏波モード分散値を０．２０ｐｓ／
ｋｍ１／２以下とするために、屈折率プロファイルの最
適化のみで実現したが、例えば、偏波モード分散値を低
下させる技術（特開平６―１７１９７０号等）を用いる
ことにより、さらに偏波モード分散値を低下させること
が可能である。Note that the polarization mode dispersion value is 0.20 ps /
Although it was realized only by optimizing the refractive index profile in order to make it equal to or less than km 1/2 , for example, by using a technique for lowering the polarization mode dispersion value (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 6-171970), the polarization is further increased. It is possible to reduce the mode dispersion value.

【０１０５】さらに、波長１．５５μｍ帯における曲げ
直径２０ｍｍでの曲げ損失を２０ｄＢ／ｍ以下とした本
発明の光ファイバは、曲げ損失も確実に低減でき、より
一層光伝送路として適した光ファイバとすることができ
る。Furthermore, the optical fiber of the present invention, in which the bending loss at a bending diameter of 20 mm in the wavelength band of 1.55 μm is 20 dB / m or less, can surely reduce the bending loss, and is more suitable for an optical transmission line. It can be.

【０１０６】さらに、本発明の光ファイバにおいて、そ
の屈折率プロファイルを特定した構成によれば、製造が
容易で、上記のような優れた性質を有する光ファイバを
確実に提供することができる。Further, in the optical fiber of the present invention, according to the configuration in which the refractive index profile is specified, an optical fiber which is easy to manufacture and has the above-mentioned excellent properties can be surely provided.

【０１０７】さらに、本発明の光伝送路によれば、少な
くとも波長１．３１μｍ帯に零分散をもつシングルモー
ド光ファイバ等の波長１．５５μｍ帯における分散値が
１０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上２５ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下の
正分散光ファイバと、該正分散光ファイバの約９分の１
以上約２分の１以下の長さを有する本発明の光ファイバ
を接続することにより、波長１．５５μｍ帯における分
散特性がフラットで、かつ、低非線形性を有し、さら
に、曲げ損失も小さく、伝送される波長多重光の歪みも
小さい優れた波長多重光伝送システムの構築を図ること
ができる。Further, according to the optical transmission line of the present invention, a dispersion value in a wavelength band of 1.55 μm such as a single mode optical fiber having a zero dispersion at least in a wavelength band of 1.31 μm is 10 ps / nm / km or more and 25 ps / nm. / Km or less, and about 1/9 of the positive dispersion optical fiber
By connecting the optical fiber of the present invention having a length of about half or less, the dispersion characteristic in the wavelength band of 1.55 μm is flat, has low nonlinearity, and has a small bending loss. In addition, it is possible to construct an excellent wavelength multiplexing optical transmission system in which distortion of the transmitted wavelength multiplexing light is small.

【０１０８】さらに、正分散光ファイバと本発明の光フ
ァイバとの間に、波長１．５５μｍ帯に零分散をもつ光
ファイバを接続した光伝送路によれば、正分散光ファイ
バと本発明の光ファイバとのモードフィールド径差によ
り生じる接続損失に比べ、光が正分散光ファイバと波長
１．５５μｍ帯に零分散をもつ光ファイバとのモードフ
ィールド径差により生じる接続損失に、波長１．５５μ
ｍ帯に零分散をもつ光ファイバと本発明の光ファイバと
のモードフィールド径差により生じる接続損失を加えた
値の方が小さくなる。Further, according to the optical transmission line in which an optical fiber having a zero dispersion in the wavelength band of 1.55 μm is connected between the positive dispersion optical fiber and the optical fiber of the present invention, Compared with the connection loss caused by the mode field diameter difference from the optical fiber, the connection loss caused by the mode field diameter difference between the positive dispersion optical fiber and the optical fiber having zero dispersion in the 1.55 μm band is 1.55 μm.
The value obtained by adding the connection loss caused by the mode field diameter difference between the optical fiber having zero dispersion in the m band and the optical fiber of the present invention is smaller.

【０１０９】したがって、この構成の光伝送路は、光伝
送路の損失を小さくすることが可能となり、また、前記
波長１．５５μｍ帯に零分散をもつ光ファイバの長さを
波長１．５５μｍ帯に零分散をもつ光ファイバに直接接
続されている正分散光ファイバの長さの１００分の１以
下とすることによって、波長１．５５μｍ帯に零分散を
もつ光ファイバがもつ分散スロープの影響を光伝送路に
与えることがないために、波長１．５５μｍ帯におい
て、低損失性とフラットな分散特性を併せ持ち、さら
に、本発明の光ファイバの優れた特性により、優れた波
長多重光伝送システムの構築を図ることができる。Therefore, the optical transmission line having this configuration can reduce the loss of the optical transmission line, and can reduce the length of the optical fiber having zero dispersion in the 1.55 μm wavelength band to the 1.55 μm wavelength band. By setting the length of the positive dispersion optical fiber directly connected to the optical fiber having zero dispersion to 1/100 or less, the influence of the dispersion slope of the optical fiber having zero dispersion in the wavelength band of 1.55 μm can be reduced. Since it does not give to the optical transmission line, it has both low loss and flat dispersion characteristics in the 1.55 μm wavelength band, and furthermore, due to the excellent characteristics of the optical fiber of the present invention, an excellent wavelength multiplexing optical transmission system Construction can be planned.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明に係る光ファイバの一実施形態例の屈折
率分布プロファイルを示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a refractive index distribution profile of an embodiment of an optical fiber according to the present invention.

【図２】上記実施形態例における光ファイバのΔ１の値
と波長１．５５μｍにおける分散値および実効コア断面
積の関係を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing a relationship between a value of Δ1 of the optical fiber, a dispersion value at a wavelength of 1.55 μm, and an effective core area in the embodiment.

【図３】上記実施形態例の光ファイバを用いた光通信シ
ステム例を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of an optical communication system using the optical fiber of the embodiment.

【図４】上記実施形態例の光ファイバを用いた光通信シ
ステムの別の例を示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing another example of the optical communication system using the optical fiber of the embodiment.

【図５】本発明に係る光伝送路の一実施例の分散特性を
示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing dispersion characteristics of an embodiment of the optical transmission line according to the present invention.

【図６】Ｗ型の屈折率プロファイルの説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a W-type refractive index profile.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ センタコア ２ 第１サイドコア ３ 第２サイドコア ５ クラッド ３２ 光増幅器 ３３ 正分散光ファイバ ３４ 本発明の光ファイバ Reference Signs List 1 center core 2 first side core 3 second side core 5 clad 32 optical amplifier 33 positive dispersion optical fiber 34 optical fiber of the present invention

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 波長１．５５μｍ帯における分散値を−
９０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上−５０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以下
の値とし、前記波長帯における分散値を分散スロープで
割った値を２５０〜５００とし、前記波長帯における分
散値の絶対値を伝送損失で割った値を１８０以上とし、
波長１．５５μｍにおける伝送損失を０．３ｄＢ／ｋｍ
以下としたことを特徴とする光ファイバ。1. The dispersion value in the 1.55 μm wavelength band is
The value is not less than 90 ps / nm / km and not more than -50 ps / nm / km, the value obtained by dividing the dispersion value in the wavelength band by the dispersion slope is 250 to 500, and the absolute value of the dispersion value in the wavelength band is divided by the transmission loss. Value is 180 or more,
0.3 dB / km transmission loss at 1.55 μm wavelength
An optical fiber characterized by the following. 【請求項２】 波長１．５５μｍ帯における実効コア断
面積を２０μｍ２以上とし、前記波長帯における偏波モ
ード分散値を０．２０ｐｓ／ｋｍ１／２以下としたこと
を特徴とする請求項１記載の光ファイバ。2. The method according to claim 1, wherein the effective core area in the 1.55 μm band is 20 μm 2 or more, and the polarization mode dispersion value in the wavelength band is 0.20 ps / km 1/2 or less. An optical fiber as described. 【請求項３】 波長１．５５μｍ帯における曲げ直径２
０ｍｍでの曲げ損失を２０ｄＢ／ｍ以下としたことを特
徴とする請求項１又は請求項２記載の光ファイバ。3. A bending diameter 2 in a wavelength band of 1.55 μm.
3. The optical fiber according to claim 1, wherein a bending loss at 0 mm is set to 20 dB / m or less. 【請求項４】 屈折率分布形状がα乗プロファイルと成
しているセンタコアの外周側を該センタコアよりも屈折
率が低い第１サイドコアで覆い、該第１サイドコアの外
周側を第１サイドコアよりも屈折率が高く前記センタコ
アの屈折率最大部よりも屈折率が低い第２サイドコアで
覆い、該第２サイドコアの外周側を該第２サイドコアよ
りも屈折率が低く前記第１サイドコアよりも屈折率が高
いクラッドで覆って形成されており、前記センタコアの
屈折率最大部のクラッドに対する比屈折率差をΔ１とし
たとき、Δ１を１．０％以上１．６％以下とし、前記α
を２以上４以下としたことを特徴とする請求項１又は請
求項２又は請求項３記載の光ファイバ。4. An outer peripheral side of a center core having a refractive index distribution profile having an α-th power profile is covered with a first side core having a lower refractive index than the center core, and an outer peripheral side of the first side core is more than a first side core. The center core has a high refractive index and is covered with a second side core having a lower refractive index than the maximum refractive index of the center core, and the outer peripheral side of the second side core has a lower refractive index than the second side core and a refractive index lower than the first side core. When the relative refractive index difference of the maximum refractive index of the center core with respect to the cladding is Δ1, Δ1 is set to 1.0% or more and 1.6% or less, and
4. The optical fiber according to claim 1, wherein the number is 2 or more and 4 or less. 5. 【請求項５】 第１サイドコアのクラッドに対する比屈
折率差をΔ２とし、第２サイドコアのクラッドに対する
比屈折率差をΔ３としたとき、Δ２を−０．６５％以上
−０．３％以下とし、Δ３を０．１５％以上０．４０％
以下とし、第１サイドコアの半径をセンタコアの半径の
１．７倍以上２．３倍以下とし、第２サイドコアの半径
をセンタコアの半径の２．４倍以上３．５倍以下とした
ことを特徴とする請求項４記載の光ファイバ。5. When the relative refractive index difference of the first side core with respect to the cladding is Δ2 and the relative refractive index difference of the second side core with respect to the cladding is Δ3, Δ2 is −0.65% or more and −0.3% or less. , Δ3 is 0.15% or more and 0.40%
The radius of the first side core is 1.7 times or more and 2.3 times or less the radius of the center core, and the radius of the second side core is 2.4 times or more and 3.5 times or less the radius of the center core. The optical fiber according to claim 4, wherein 【請求項６】 少なくとも波長１．５５μｍ帯における
分散値が１０ｐｓ／ｎｍ／ｋｍ以上２５ｐｓ／ｎｍ／ｋ
ｍ以下の正分散光ファイバと、該正分散光ファイバの約
９分の１以上約２分の１以下の長さを有する請求項１乃
至請求項５のいずれか一つに記載の光ファイバを接続し
て形成したことを特徴とする光伝送路。6. A dispersion value at least in a wavelength band of 1.55 μm is 10 ps / nm / km or more and 25 ps / nm / k.
6. The optical fiber according to claim 1, wherein the length of the positive dispersion optical fiber is not more than m and the length of the positive dispersion optical fiber is not less than about 1/9 and not more than about 1/2. An optical transmission line formed by connection. 【請求項７】 正分散光ファイバと請求項１乃至請求項
５のいずれか一つに記載の光ファイバとの間に、波長
１．５５μｍ帯に零分散をもつ光ファイバを接続し、該
波長１．５５μｍ帯に零分散をもつ光ファイバの長さを
該波長１．５５μｍ帯に零分散をもつ光ファイバに直接
接続されている正分散光ファイバの長さの１００分の１
以下としたことを特徴とする請求項６記載の光伝送路。7. An optical fiber having zero dispersion in a wavelength band of 1.55 μm is connected between a positive dispersion optical fiber and the optical fiber according to any one of claims 1 to 5, and The length of the optical fiber having zero dispersion in the 1.55 μm band is 1/100 of the length of the positive dispersion optical fiber directly connected to the optical fiber having zero dispersion in the 1.55 μm band.
7. The optical transmission line according to claim 6, wherein:
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